微观结构调查, 电气性能, 和 γ 射线的保护能力为 ZnO 剂粘土陶
K A Mahmoud1, Mazen Binmujlli2, Fawzy H Sallam3
1Nuclear Materials Authority, Department of Geochemical Exploration, Cairo, Egypt; Ural Federal University, 19 Mira St, 620002, Yekaterinburg, Russia.
概括
将天然粘土添加到氧化陶中,可以提高它们的电性能和辐射屏蔽效果. 增加的粘土度提高了非线性,减少了泄漏电流,使它们适合高级应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 陶工程 陶工程
- 核工程 核工程是指核工程.
背景情况:
- 氧化 (ZnO) 陶由于其电气性质而受到广泛研究.
- 探索自然粘土的结合,以修改陶的特性.
- 了解泥对ZnO陶的影响对于材料开发至关重要.
研究的目的:
- 为了研究不同天然粘土度对基于ZnO的陶的特性的影响.
- 评估这些新型复合材料的电 (电流-电压) 和马射线屏蔽特性.
主要方法:
- 使用公式 (1-x) ZnO - (x) 粘土制造陶样品,粘土含量在5重%至20重%之间.
- 在1200°C的温度下烧结样品.
- 使用测量化学成分,密度和电流-电压 (I-V) 属性的技术进行表征.
- 通过蒙特卡洛模拟评估马射线屏蔽能力.
主要成果:
- 粘土度的增加 (高达20%的重量%) 导致了更高的IV非线性.
- 断裂电压增加到390V/cm,泄漏电流减少到55mA/cm2与更高的粘土含量.
- 蒙特卡洛模拟显示,粘土度的增加降低了0.059 MeV和1.252 MeV的线性衰减系数.
- 半值厚度和同等厚度的增加,表明增强的辐射屏蔽.
结论:
- 添加天然粘土显著提高了ZnO陶的电气非线性和马射线屏蔽效果.
- 这些改性陶显示出需要提高电性能和辐射保护的应用的潜力.
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